“腦脊接口”？“腦機(jī)接口”？一字之差，讓截癱患者重新行走

2025年年初，上海復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院的無(wú)影燈下，一場(chǎng)見證奇跡的“神經(jīng)搭橋”手術(shù)改寫了醫(yī)學(xué)史——兩顆米粒大小的電極芯片被植入一名叫小林的34歲患者體內(nèi)，竟讓他癱了兩年的雙腿“聽懂”了大腦指令，讓原本被判定為永遠(yuǎn)也站不起來的他“絕地重生”。

此后3個(gè)多月間，復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)又先后利用腦脊接口技術(shù)完成了3例臨床概念驗(yàn)證手術(shù)，效果均顯著。央視頻、《人民日?qǐng)?bào)》等主流媒體紛紛報(bào)道了這一重大突破。

如同石子投入平靜的湖面，成果在全球醫(yī)學(xué)界掀起了巨大的波瀾。

那么，什么是腦脊接口技術(shù)？它和腦機(jī)接口有何區(qū)別？這項(xiàng)技術(shù)到底是黑科技還是醫(yī)學(xué)革命？

小林術(shù)后12天，正在聯(lián)合團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)下開展康復(fù)訓(xùn)練（圖片來源于復(fù)旦大學(xué)官網(wǎng)）

從“不可能”到“可能”，癱瘓治療的困局與破局

在醫(yī)學(xué)界，脊髓損傷導(dǎo)致的癱瘓一直被視為“不治之癥”。當(dāng)脊髓因外傷或疾病中斷，大腦發(fā)出的運(yùn)動(dòng)指令便無(wú)法傳遞到肢體，患者逐漸失去對(duì)肌肉的控制，甚至可能永遠(yuǎn)被困在輪椅上。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)現(xiàn)存脊髓損傷患者374萬(wàn)人，每年新增脊髓損傷患者約9萬(wàn)人。其中許多人正值青壯年，一場(chǎng)意外便徹底改變了他們的人生軌跡。

腦脊接口技術(shù)，簡(jiǎn)單來說，醫(yī)生在大腦和脊髓里植入一些很細(xì)小的電極，這些電極能捕捉大腦發(fā)出的“想動(dòng)”的信號(hào)。然后，通過一種聰明的算法，把信號(hào)翻譯成脊髓能懂的“語(yǔ)言”，再用電刺激的方式傳遞給脊髓。這就像是用一把鑰匙打開了控制下肢運(yùn)動(dòng)的“鎖”，讓大腦的指令繞過受損的神經(jīng)，直接告訴下肢“動(dòng)起來”，從而讓癱瘓患者重新獲得行走能力。

這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于精準(zhǔn)性與實(shí)時(shí)性。大腦的信號(hào)如同復(fù)雜的電波海洋，而腦脊接口技術(shù)需要在這片海洋中準(zhǔn)確地捕捉到代表運(yùn)動(dòng)意圖的特定波形。這不僅需要高精度的電極設(shè)備，更依賴于強(qiáng)大的人工智能算法。

復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在全球首創(chuàng)的“三合一”腦脊接口技術(shù)，其特別之處就在于將大腦信號(hào)解碼、電刺激優(yōu)化和神經(jīng)通路重建三大技術(shù)整合，形成一套高效精準(zhǔn)的治療體系。核心在于“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”——團(tuán)隊(duì)開發(fā)的輕量級(jí)AI算法模型，如同“超級(jí)翻譯器”，能快速將大腦的運(yùn)動(dòng)指令（如抬腿、邁步）轉(zhuǎn)化為電刺激信號(hào)，傳遞給脊髓，確?；颊咧w迅速且準(zhǔn)確地響應(yīng)，避免因延遲導(dǎo)致的摔倒。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)利用仿真計(jì)算平臺(tái)模擬人體運(yùn)動(dòng)，提前篩選有效電刺激參數(shù)，跳過無(wú)效參數(shù)，讓患者在手術(shù)當(dāng)天即可抬腿，大幅縮短了康復(fù)時(shí)間等。

腦脊接口？腦機(jī)接口？別傻傻分不清楚

“腦脊接口和腦機(jī)接口是一回事嗎？”腦脊接口的新聞出來后，許多人會(huì)有這樣的疑問。實(shí)際上，雖然只有“一字之差”，兩者存在本質(zhì)差異。

腦機(jī)接口（BCI）與腦脊接口（BSI）雖然都以大腦信號(hào)為核心，但目標(biāo)和路徑卻大相徑庭。腦機(jī)接口更像是為大腦配備的“外掛”，它專注于“大腦→外部設(shè)備”的交互，讓患者通過意念控制機(jī)械臂、打字甚至玩電子游戲。這種技術(shù)雖然巧妙地繞過了身體的限制，卻無(wú)法直接恢復(fù)患者自身的運(yùn)動(dòng)功能。

相比之下，腦脊接口則致力于“大腦→脊髓→身體”的閉環(huán)重建。它不依賴外部設(shè)備，而是通過神經(jīng)信號(hào)直接激活人體自身的肌肉，目標(biāo)是讓患者重新控制自己的雙腿，真正實(shí)現(xiàn)“身體的自主運(yùn)動(dòng)”。

從技術(shù)邏輯上看，腦機(jī)接口需要將大腦信號(hào)轉(zhuǎn)化為機(jī)械指令，例如將“想抬手”轉(zhuǎn)化為“機(jī)械臂抬起”，中間依賴復(fù)雜的算法和外部硬件，仿佛是在大腦與身體之間開辟了一條“繞路”的通道。而腦脊接口則更接近于“修復(fù)斷裂的神經(jīng)高速公路”。它通過植入電極，在受損的脊髓區(qū)域上方（腦）和下方（脊髓）架設(shè)“信號(hào)中轉(zhuǎn)站”，讓大腦指令直達(dá)下肢神經(jīng)，實(shí)現(xiàn)自然行走，如同在受損的神經(jīng)通路上重新搭建了一座橋梁。

在侵入性與適用人群方面，腦機(jī)接口既有非侵入式（頭戴設(shè)備），也有侵入式（植入電極），功能偏向“替代”或“增強(qiáng)”。而腦脊接口則必須通過手術(shù)植入設(shè)備，但它的優(yōu)勢(shì)在于恢復(fù)原生功能，更適合脊髓不完全損傷、肌肉未萎縮的患者。

如果用一句話來總結(jié)，腦機(jī)接口是“人與機(jī)器的對(duì)話”，拓展能力邊界；腦脊接口則是“人與自己身體的對(duì)話”，修復(fù)生命本能。

未來兩者會(huì)結(jié)合嗎？完全可能！例如用BCI控制外骨骼輔助行走，同時(shí)用BSI激活自身肌肉，實(shí)現(xiàn)雙重康復(fù)。

小林術(shù)后第一次隨訪（圖片來源于復(fù)旦大學(xué)官網(wǎng)）

從“信號(hào)中轉(zhuǎn)站”到“舍筏登岸”，腦脊接口未來可期

通過4小時(shí)左右的微創(chuàng)手術(shù)，當(dāng)兩個(gè)直徑僅1毫米左右的電極芯片被精準(zhǔn)地植入小林的運(yùn)動(dòng)腦區(qū)與脊髓硬膜外時(shí)，一場(chǎng)生命的奇跡正在悄然上演。

術(shù)后第1天，沉睡多年的右腿肌群出現(xiàn)微弱顫動(dòng)；第3天，大腦指令首次驅(qū)動(dòng)雙下肢同步運(yùn)動(dòng)；第10天，患者實(shí)現(xiàn)自主控制雙側(cè)下肢跨步行走；第49天，小林已經(jīng)可以在懸吊下實(shí)現(xiàn)獨(dú)立使用助步器行走——這一系列看似不可思議的進(jìn)展背后，是中國(guó)科學(xué)家十年磨一劍的堅(jiān)持，為脊髓損傷治療開辟了一條全新的賽道。

更令人振奮的是，復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)還在受試者身上觀察到了腦脊接口對(duì)神經(jīng)重塑的作用——小林在術(shù)后不到兩周，就表現(xiàn)出了神經(jīng)重塑效果。

“如果通過植入腦脊接口，加上三五年的康復(fù)訓(xùn)練，患者的神經(jīng)有望重新連接、得到重塑，最終我們可能會(huì)讓患者擺脫設(shè)備，而不是終身依賴它?！笨蒲谐蓡T認(rèn)為，“舍筏登岸，這才是最好的腦脊接口技術(shù)?！?/p>

進(jìn)一步觀察，了解其重塑背后機(jī)制。腦脊接口的未來之路或許漫漫，但未來可期。